頻率域圖像增強(1)-閱讀頁
2025-05-15 18:02本頁面
【正文】 ()*h()?F(u,v)H(u,v)的逆變換 – 濾波作用在 F(u,v)h(u,v)相乘中完成的 ? 頻域濾波器 – 低通濾波器 – 高通濾波器 – 同態(tài)濾波器 ? G(u,v)=F(u,v)H(u,v) – F(u,v)是需要鈍化圖像的傅立葉變換形式 – H(u,v)是選取的一個濾波器變換函數(shù) – G(u,v)是通過 H(u,v)減少 F(u,v)的高頻部分來得到的結(jié)果 – 運用傅立葉逆變換得到鈍化后的圖像。小的邊界和其它尖銳細(xì)節(jié)信息被包含在頻譜的至多 %的能量中 ? 被鈍化的圖像被一種非常嚴(yán)重的振鈴效果所影響 理想低通濾波器的分析 ? 一個截止頻率在與原點距離為 D0的 n階 Butterworth低通濾波器（ BLPF）的變換函數(shù)： ? ? nDvuDvuH 20/),(11),(??Butterworth低通濾波器的定義 ? Butterworth低通濾波器又稱最大平坦濾波器 ? 它在帶通和帶阻之間沒有明顯的不連續(xù)， ? 代替的是有一個平滑的過渡 ? 通常把 H(u,v)下降到某一值的那一點定為截止頻率 D0 ? Butterworth低通濾波器的截面圖等 H(u,v)作為 D(u,v)/D0的函數(shù)的截面圖 ? 在任何經(jīng) BLPF處理過的圖像中都沒有明顯的振鈴效果，這是濾波器在低頻和高頻之間的平滑過渡的結(jié)果 ? 尾部含有大量的高頻成分（模糊減少）。如 a,c中的白邊等；（ 3）截止頻率越高，平緩部分保留越少，只留下邊 6. c圖更象高通 a b c ? Butterworth高通濾波器的定義 – 一個截止頻率在與原點距離為 D0的 n階Butterworth高通濾波器（ BHPF）的變換函數(shù)如下 ? ? nDvuDvuH20/),(11),(??D0 / D(u,v) BHPF透視圖、圖像表示和橫截面 ? 問題：低頻成分也被嚴(yán)重地消弱了，使圖像失去層次 ? 改進措施： – 加一個常數(shù)到變換函數(shù) H(u,v) + A （高頻強調(diào)） （ +A的含義？） – 為了解決變暗的趨勢，在變換結(jié)果圖像上再進行一次直方圖均衡化。 g 0(x,y) = i0(x,y) r0(x,y) 步驟小結(jié)： （ 1） （ 2） ),(ln),(ln),(ln),( yxryxiyxfyxz ???)],([ l n)],([ l n)],([ yxryxiyxz FFF ??),(),(),( vuRvuIvuZ ??? 3）壓縮 i(x,y)分量的變化范圍，削弱I (u,v)，增強 r(x,y)分量的對比度，提升 R (u,v)，增強細(xì)節(jié)。 vuIvuHyxi ?? F)],(),([),( 139。0 yxiyxi ?)],(e x p [),( 39。 ln FFT H(u,v) FFT1 exp f(x,y) g(x,y) ? 同態(tài)濾波器的效果分析 – 圖像的 照度分量 的特點是 平緩的空域變化 ，而 反射分量 則近于 陡峭的空域變化 – 這些特性使得將圖像的對數(shù)的傅立葉變換的 低頻部分 對應(yīng)于 照度分量 ，而 高頻部分 對應(yīng)于 反射分量 – 盡管這種對應(yīng)關(guān)系只是一個粗略的近似，但它們可以用于優(yōu)化圖像的增強操作 – 一個好的控制可以通過用同態(tài)濾波器對照度和反射分量分別操作來得到 – 這個控制要求指定一個濾波器函數(shù) H(u,v)，它對于傅立葉變換的低頻和高頻部分的影響是不同的 如果參數(shù) γL和 γH的選取使得 γL 1, γH 1 前圖所示的濾波器函數(shù)將減少低頻部分、擴 大高頻部分，最后的結(jié)果將是既壓縮了明度 范圍，又?jǐn)U大了對
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